满分5 > 初中物理试题 >

航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,...

航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,模拟训练航天员在失重时进行工作和维修.浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应.一般是将1:1的航太器放入水槽中,航天员穿上改制的舱外航天服,进行出舱活动程序的模拟和技能的训练,如图所示.质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg,人自身的密度设为1.05×103kg/m3.g取10N/kg.
求:
(1)宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;
(2)宇航员在水面以下2m深时受到水的压强;
(3)宇航员每只脚着地的面积为200cm2,解除配重并脱下模拟宇航服直接站在蓄有4m深水的池底,对池底的压强多大?

manfen5.com 满分网
(1)知道人和配重的质量,利用重力公式求总重,因为宇航员漂浮,利用物体的漂浮条求宇航员受到的浮力; (2)知道宇航员所处的深度,利用液体压强公式求宇航员受到水的压强; (3)利用密度公式求人体的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求宇航员受到水的浮力,从而求出宇航员对池底的压力,再根据液体压强公式求宇航员对池底的压强. 【解析】 (1)∵宇航员漂浮, ∴F浮=G总=m人g+m物g=(75kg+25kg)×10N/kg=1000N, (2)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa, (3)脱去宇航服解除配重后,人的体积: V人===7.14×10-2m3, 此时人所受浮力: F'浮=ρ水V人g=1×103kg/m3×10N/kg×7.14×10-2m3=714N, 人站在池底,对池底的压力: F=G人-F浮=750N-714N=36N, 人双脚站在池底,对池底的压强: p===900Pa. 答:(1)宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N; (2)宇航员在水面以下2m深时受到水的压强为2×104Pa; (3)宇航员对池底的压强为900Pa.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
小明跟爸爸去鱼塘钓鱼,爸爸告诉小明:当钓到大鱼时,不要立即把鱼拉出水面,要握着鱼杆不动,与鱼“相持”一段时间后,再把鱼拉出水面.g=10N/kg,试求:
(1)若小明爸爸的质量为60kg,一只脚的底面积为120cm2.当他站在旁边观看小明钓鱼时,对地面的压强为多少?
(2)鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的.若一条鱼的质量为4kg,当它自由悬浮在水中时,鱼的体积为多少?
(3)小明钓到一条大鱼时,在与鱼“相持”的某段时间内,鱼杆静止不动,如图18所示.小明左手的拉力F1=200N,力臂l1=0.4m,l2=4m.此时钓鱼线对鱼杆的拉力F2为多少(鱼杆所受重力不计)?

manfen5.com 满分网 查看答案
“中国的三一,世界的三一”,三一重工集团自主创新研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯记录.3月20日为支援福岛核电站,三一重工集团将62米泵车通过海路运往日本.该泵车部分技术参数如下表所示:(忽略一切摩擦,manfen5.com 满分网=1.4,manfen5.com 满分网=1.7)
名称SYXTHB62米泵车
泵车全长15.98m
泵车总质量51t
长臂总质量8t
长臂伸直全长62m
(1)海上运输船运载泵车前后,排开海水的体积变化了多少?(ρ海水=1.0×103kg/m3
(2)在水平地面上,泵车开始工作时,在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂,使之由水平位置升起到与水平方向成30°夹角,历时1分40秒,此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直.长臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型;OA为长臂全长的1/10,如图所示.求此液压顶对长臂的作用力F的大小?
(3)在此过程中,液压顶对长臂做功的功率为多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
杆秤也是一种常见的称量工具.该兴趣小组为了研究杆秤的刻度是否均匀,取一把刻度尺和一些已知质量的钩码来研究.在刻度尺最左端加上配重,刻度尺和配重的总重力为G,它们的重心C位于提钮O左边L处,如图1所示,用质量为m1的钩码做秤陀,用质量不计的细绳和小铁钩在提钮O左边L1处做一秤钩.现逐次增加秤钩处的钩码,调节秤陀的位置,使刻度尺保持平衡,记录下每次平衡时秤钩处的钩码质量mx与秤砣离提钮O的距离x,以x为横坐标,以mx为纵坐标,作出了如图2所示的图线,其中x是直线与x轴的交点.
manfen5.com 满分网
(l)图2线x=______.(用字母G、L、L1、m1、g表示)
(2)图2线显示的是一条直线说明了______
查看答案
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.
(1)请问高压锅的设计运用了哪些物理知识?
(2)小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞,致使高压锅爆炸的报道后,给厂家提出了一个增加易熔片(熔点较低的合金材料)的改进建议.现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔(如图1).试说明小明建议的物理道理.
manfen5.com 满分网
(3)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g.通过计算并对照图象(图2)说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm.求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.